Bài giảng công nghệ hàn điện nóng chảy

Công nghệ hàn điện nóng chảy

C H Ư Ơ N G 1:

1.1
1.2
1.3
1.4

HK9. 2005-06

K H ÁI NIỆM C H U N G V Ề H À N T H É P

P h â n lo ạ i th é p d ù n g c h o c h ế tạ o k ế t cấ u h à n
Tín h hàn của thép
N ứ t v à đ ộ l à n h l ặ n c ủ a liê n k ế t h à n th é p
T iê u c h í lự a ch ọ n c ô n g n g h ệ v à c h ế đ ộ n h i ệ t
c h o h à n th é p

N g ô Lê Th ôn g, B/ m H à n C N K L,
Đ H B K H a n oi

1

1


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1.1 P H Â N L O Ạ I T H É P D Ù N G C H O C H Ế T Ạ O
KẾT CẤU HÀN

•

T h é p đ ư ợ c p h â n l o ại th e o n h ữ n g ti ê u c h í n à o :
–

1.1
1.2
1.3
1.4

Thép
Thép
Thép
Thép

C ô n g n g h ệ h à n đi ệ n n ó n g c h ả y . N g u y ễ n V ă n T ự
1 9 8 0, N g ô Lê T h ô n g 2 0 0 5. L ư u ý ảnh hư ở n g của các
t h a y đ ổ i tr o n g c ô n g n g h ệ l u y ệ n t h é p đ ế n c h ấ t lư ợ n g
t h é p. P h â n l o ại: t h e o II W , t h e o A I S I, v . v.

cacbon
k ế t c ấ u h ợ p k i m th ấ p
hợ p kim thấp
hợ p kim ca o
N g ô Lê Th ô n g, B/ m H à n C N K L,
Đ H B K Hanoi

2

2


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1.1 P H Â N L O Ạ I T H É P D Ù N G C H O C H Ế T Ạ O
KẾT CẤU HÀN
1 . 1. 1 T h é p c a c b o n ( T C V N 1 7 6 5 : 1 9 7 5 T h é p c a c b o n k ế t c ấ u t h ô n g t h ư ờ n g – M á c
t h é p v à y ê u c ầ u k ỹ t h u ậ t; T C V N 1 7 6 6 : 1 9 7 5 T h é p c a c b o n k ế t c ấ u c h ấ t lư ợ n g
t ốt – M á c t h é p v à y ê u c ầ u k ỹ t h u ậ t)
•
Đ ị n h n g h ĩ a:
•

C ơ tí n h c ủ a t h é p p h ụ t h u ộ c v à o :

•

T h é p cacb o n thấ p/c ực thấ p:

•

T h é p c a c b o n t h ấ p đ ã n h i ệ t lu y ệ n :

•

T h é p cacb o n – m a n ga n:

•

T h é p c a c b o n tr u n g bì n h :

•

T h é p cacb o n cao:

•

T h é p cacb o n c ực ca o:
N g ô Lê Th ôn g, B/ m H à n C N K L,
Đ H B K H a n oi

3

3


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1. 1 P H Â N L O Ạ I T H É P D Ù N G C H O C H Ế T Ạ O
KẾT CẤU HÀN
•
•

1. 1. 2 T h é p k ết cấ u h ợ p ki m th ấ p (t h é p h ợ p k i m t h ấ p đ ộ b ề n ca o)
Đ ị n h n g h ĩa:

•

T h é p kết c ấ u bề n ăn m ò n k h í q u y ể n:

•

T h é p cá n c ó kiể m so át ( C R ):

•

T h é p ít perlit:

•

T h é p h ợ p ki m vi lư ợ n g:

•

T h é p ferit hìn h kim :

•

T h é p 2 ph a ferit – m a cte n zit:

N g ô L ê T h ô n g, B/ m H à n C N K L ,
Đ H B K H a n oi

4

4


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

•
•

1.1 PH Â N LO ẠI TH É P DÙ N G C H O C H Ế TẠ O
K Ế T CẤ U H À N
1.1.3 Thép hợp kim thấp
Định nghĩa:

•

Thép tôi và ram nồng độ cacbon thấp:

•

Thép độ bền cực cao có nồng độ cacbon trung bình:

•

Thép chịu nhiệt Cr – Mo/ Cr – Mo – V:

•

N gô Lê Thông, B/m Hàn CN K L,
Đ H B K Hanoi

5

5


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1.1 P H Â N L O Ạ I T H É P D Ù N G C H O C H Ế T Ạ O
KẾT CẤU HÀN
•
•

1. 1. 4 T h é p h ợ p k i m c a o
Đ ị n h n g h ĩa:

•

T h é p k h ô n g gỉ cr o m ( F v à M / F - M )

•

T h é p k h ô n g gỉ a u ste n it ( A )

•

T h é p k h ô n g gỉ d u p le x ( F - A )

•

T h é p k h ô n g gỉ bi ế n c ứ n g k ết t ủ a

•

T h é p m araging:

•

T h é p a u s te nit m a n g a n :
N g ô Lê Th ôn g, B/ m H à n C N K L,
Đ H B K H a n oi

6

6


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1. 2 T Í N H H À N C Ủ A T H É P V À C Á C C H Ỉ TIÊ U C Ơ B Ả N
C Ủ A TÍN H H À N

1. 2. 1 M ộ t số k h á i niệ m c ơ b ả n
1. 2. 2 C h u trìn h n hi ệt h à n v à tín h c h ất v ù n g ả n h h ư ở n g

n hi ệt
1. 2. 3 G i ả n đ ồ p h â n h ủ y c ủ a a u st e nit v ù n g ả n h h ư ở n g
n hi ệt v à kim l o ạ i m ối h à n

N g ô L ê T h ô n g, B/ m H à n C N K L ,
Đ H B K H a n oi

7

7


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1.2.1 M ột số khái niệm c ơ bản v ề tín h hàn
•

Đ ị n h ng hĩa A W S :

•

IS O 5 8 1:19 8 0:
1.
2.
3.

•

M ố i hàn làn h lặn, kh ô n g n ứt
C ơ tính thích h ợ p
D u y trì tính chất khi vận hàn h

C á c chỉ tiêu đán h giá tính hà n:
1.
2.
3.

… … … . (liên qua n đến chế độ n hiệt)
… … … . (liên qua n đến khả năn g nứt)
………
N g ô L ê T h ô n g, B/ m H à n C N K L,
Đ H B K H a n oi

8

8


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1. 2. 2 C h u trì n h n hi ệt h à n v à tín h c h ất v ù n g ả n h
h ư ở n g n hiệt
•
•
•

Đ ị n h n g h ĩ a ( h ì n h v ẽ m i n h h ọ a ):
Ý n g h ĩ a c ủ a v i ệ c tín h t o á n :
K h i n à o c ầ n x á c địn h c h u trì n h n h i ệt h à n:
1.

T h é p (lo ại n à o ) :
T h ô n g s ố t h ời g ia n n g u ội 8 0 0 – 5 0 0 o C là gì:
G i á trị tiê u bi ể u c h o t ừ n g l o ại q u á trì n h h à n:

2.

H ợ p kim tita n
N g ô L ê T h ô n g, B/ m H à n C N K L ,
Đ H B K H a n oi

9

9


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1 . 2. 3 G i ả n đ ồ p h â n h ủ y c ủ a a u s t e n it v ù n g ả n h
h ư ở n g n h i ệ t v à k i m lo ạ i m ố i h à n
•

C á c l o ạ i t h é p c ó c h u y ể n b i ế n p h a ở tr ạ n g t h ái r ắ n

•

G i ả n đ ồ p h â n h ủ y c ủ a a u s t e n it (t ạ i k h u v ự c n à o c ủ a liê n
k ế t h à n ) k h i h à n c ó ý n g h ĩ a gì ?

•

G i ả n đ ồ p h â n h ủ y k h ô n g đ ẳ n g n h i ệt c h o h à n (C C T
d i a g r a m s ). Ý n g h ĩ a.

N g ô Lê Th ô n g, B/ m H à n C N K L,
Đ H B K Hanoi

10

10


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1.3 N Ứ T V À Đ Ộ L À N H L Ặ N C Ủ A L IÊ N K Ế T H À N T H É P
1 . 3 . 1 K h á i n i ệ m , p h â n l o ạ i n ứ t: li ê n q u a n đ ế n k h á i n i ệ m k h u y ế t t ật 2
c hiều, 3 chiều. C h ủ yếu: thé p.
1.3.2 N ứt n ó n g :
th ời gia n v à n hiệt độ hìn h thà n h.

1 . 3 . 3 N ứ t n g u ộ i:
t h ờ i g i a n v à n h i ệ t đ ộ h ì n h t h à n h :.

1.3.4 N ứt tần g:
y ế u t ố tí n h c h ấ t v à h ư ớ n g c h ị u t ải.

1.3.5 N ứt d o ram m ối h à n:
th ời gia n hì n h thà n h.
N g ô L ê T h ô n g, B/ m H à n C N K L,
Đ H B K H an oi

11

11


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1.3.1 K h ái niệm , ph â n lo ại nứt
•
•
•

•

Tín h hàn đ òi hỏi: liên kết hàn làn h lặn, có tính chất đáp ứ n g yêu cầu
vậ n hàn h.
Đ ộ làn h lặn: đán h giá ch ủ yế u th ô n g q u a khả nă n g hình thà n h n ứt.
C á c loại tính hàn:
–

T ốt

–

B ả o đả m

–

Kém

P h â n loại n ứt ch ủ yế u the o dải n hiệt độ xuất hiệ n (nh ư trang trư ớ c).
N g ô L ê T h ô n g, B/ m H à n C N K L,
Đ H B K H a n oi

12

12


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1.3.2 N ứt n ó n g
•

N ơ i x u ấ t hi ệ n

•

C h ỗ x u ấ t hi ệ n

•

N g u yê n nhân:

•

Đ ặ c điểm c h u n g:

•

1.

D ải n hiệt độ:

2.

K h ả n ă n g biế n d ạ n g :

3.

D ạ n g t ồ n t ại:

C ơ chế hình thành:
N g ô Lê Th ôn g, B/ m H à n C N K L,
Đ H B K H a n oi

13

13


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1.3.2 N ứt nó n g
•

C ác yếu tố ảnh hưởng đến nứt nóng

•

C á c dạng nứt n ó n g:
1.

T r o n g kim loại m ối hà n:

2.

T r o n g v ù n g ả n h h ư ở n g n h i ệ t:

•

Đ á n h giá khả nă n g nứt nó n g:

•

Biện pháp phòng chống:

N g ô Lê T h ô n g, B/ m H à n C N K L,
Đ H B K Hanoi

14

14


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1. 3.3 N ứ t n g u ội
•

N ơ i x u ấ t hiệ n:

•

C h ỗ x u ất hiệ n:

•

N g u y ê n n h â n:

•

Đ i ề u kiệ n hì n h th à n h:

1.

L ư ợ n g h y d r o k h u y ế c h tá n:

2.

T ổ c h ứ c ki m l o ại n h ạ y c ả m :

3.

S ự t ồ n tại c ủ a ứ n g s u ất k é o:

4.

N h i ệt đ ộ th ấ p:
N g ô L ê T h ô n g, B/ m H à n C N K L ,
Đ H B K H anoi

15

15


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1. 3.3 N ứ t n g u ội
•

Đ á n h gi á k h ả n ă n g hìn h th à n h

•

C á c biệ n p h á p h ạ n c h ế:
1.

K i ể m s o át n ồ n g đ ộ h y d r o:

2.

K i ể m s o át tổ ch ứ c tế vi:

3.

K i ể m s o át đ ộ cứ n g v ữ n g:

4.

K i ể m s o át n hiệt đ ộ:
N g ô L ê T h ô n g, B/ m H à n C N K L ,
Đ H B K H a n oi

16

16


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1. 3.4 N ứ t tần g
•

N ơ i x u ất hiệ n :

•

H ì n h d ạ n g:

•

N guyên nhân:
1.

T í n h c h ất th é p th e o h ư ớ n g c hiề u d à y:

2.

C ô n g n g h ệ v à c h ế độ h à n:

3.

K ết cấu:
N g ô L ê T h ô n g, B/ m H à n C N K L ,
Đ H B K H a n oi

17

17


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1. 3.4 N ứ t tần g
•

•

Đ á n h giá k h ả nă n g h ình t h à n h:
1.

T h ử mẫu:

2.

Tính toán:

C á c bi ệ n p h á p h ạ n c h ế :
1.

C h ọ n kim l o ại c ơ b ả n:

2.

H à n đ ắ p lớ p l ót:

3.

V ậ t liệ u h à n t hí c h h ợ p :

4.

K i ể m s o á t n hi ệt đ ộ :

5.

B i ệ n p h á p k ết c ấ u:
N g ô L ê T h ô n g, B/ m H à n C N K L ,
Đ H B K H a n oi

18

18


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1.3.5 N ứt do ram m ối hà n
•

P h ạ m v i x u ấ t hi ệ n ( l o ạ i k ế t c ấ u , k i m l o ạ i c ơ b ả n ) :

•

P h â n lo ạ i v à b i ệ n p h á p p h ò n g c h ố n g :
1.

N ứ t tr o n g d ả i 2 0 0 – 3 0 0 o C :

N g ô Lê Th ôn g, B/ m H à n C N K L,
Đ H B K H a n oi

19

19


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1.3.5 N ứt do ram m ối hàn
•

P h â n lo ạ i v à b i ệ n p h á p p h ò n g c h ố n g :
2.

N ứ t tr o n g v ù n g q u á n h i ệ t c ủ a v ù n g ả n h h ư ở n g n h i ệ t:

3.

N ứt dưới mối hàn đắp:

N g ô L ê T h ô n g, B/ m H à n C N K L,

Đ H B K H a n oi

20

20


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1.4 C H Ỉ TI Ê U L Ự A C H Ọ N C Ô N G N G H Ệ V À C H Ế Đ Ộ N H I Ệ T C H O
H À N THÉP

1 . 4. 1 T h é p c á n trư ớ c k h i h à n v à k h ô n g n h i ệ t l u y ệ n s a u k h i h à n
•
C h ỉ ti ê u :
–

Đ ộ d ai v a đ ậ p tố i t hi ể u c ầ n t hiết: t ố c đ ộ n g u ộ i t ối ư u .

–

H i ệ n t ư ợ n g h ó a gi à: n ồ n g đ ộ O , N , H .

–

N ứ t n ó n g : n ồ n g đ ộ M n , S.
N g ô Lê T h ô n g, B/ m H à n C N K L,
Đ H B K Hanoi

21

21


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1.4 C H Ỉ TI Ê U L Ự A C H Ọ N C Ô N G N G H Ệ V À C H Ế Đ Ộ N H IỆ T C H O
H À N THÉP

1. 4.2 T h é p th ư ờ n g h ó a h o ặ c th ép tôi và ra m c a o trư ớ c k hi h à n
và nhiệt luyện sau khi hàn
•
C h ỉ ti ê u :
–

Y ê u c ầ u v ề độ b ề n v à c ơ tín h

–

C h ế đ ộ h à n : c h ố n g n ứ t n g u ộ i. T ố c đ ộ n g u ộ i c h o p h é p c a o
n h ấ t.

–

C h ố n g s u y giảm đ ộ b ề n tại k h u v ự c ram c a o củ a v ù n g ản h
h ư ở n g n hiệt

N g ô L ê T h ô n g, B/ m H à n C N K L,
Đ H B K H an oi

22

22


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1 . 4 C H Ỉ T I Ê U L Ự A C H Ọ N C Ô N G N G H Ệ V À C H Ế Đ Ộ N H IỆ T C H O
H À N THÉP

1 . 4. 3 T h é p th ư ờ n g h ó a h o ặ c r a m c a o trư ớ c k h i h à n v à k h ô n g
n h i ệ t lu y ệ n s a u k h i h à n
•
C h ỉ ti ê u :
–

L o ại kết cấu

–

Y ê u cầu về khả năng chố n g phá hủy giòn

–

C h ế đ ộ h à n : c h ố n g n ứ t n g u ộ i k h i k h ô n g r a m v à tr á n h tă n g

k í c h t h ư ớ c h ạt. T ố c đ ộ n g u ộ i tro n g k h o ả n g t ối ư u .

N g ô Lê Th ô n g, B/ m H à n C N K L,
Đ H B K Hanoi

23

23


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

1. 4 C H Ỉ TI Ê U L Ự A C H Ọ N C Ô N G N G H Ệ V À C H Ế Đ Ộ N H IỆ T C H O
H À N THÉP

1. 4. 4 T h é p ủ trư ớ c k hí h à n v à n hiệ t lu y ệ n sa u k hi h à n
•
C h ỉ tiêu:
–
L o ại v ật liệ u c ơ b ả n
–

Y ê u c ầ u gi ố n g n h ư tại 1. 4 .2 (tố c đ ộ n g u ội c h o
p h é p c a o n h ấ t): b ả o đ ả m k h ô n g n ứ t n g u ội tr ư ớ c
k hi ram v ật h à n.

N g ô L ê T h ô n g, B/ m H à n C N K L ,
Đ H B K H a n oi

24

24


Công nghệ hàn điện nóng chảy

HK9. 2005-06

C H Ư Ơ N G 2: C Ô N G N G H Ệ H À N T H É P C A C B O N V À
THÉP KẾT CẤU H ỢP KI M TH ẤP

2. 1 C ô n g n g h ệ h à n t h é p c a c b o n th ấ p v à t h é p k ết
c ấ u h ợ p kim t h ấ p
2. 2 C ô n g n g h ệ h à n t h é p h ợ p k i m vi lư ợ n g
2. 3 C ô n g n g h ệ h à n t h é p c a c b o n tru n g bìn h v à t h é p
cacbon cao

N g ô L ê T h ô n g , B/ m H à n C N K L ,
Đ H B K Hanoi

1

1